SISTEMAS DE POLIURETANO QUE CONTIENEN POLIOL POLIÉSTER QUE TIENEN ESTABILIDAD HIDROLÍTICA MEJORADA.

Sistemas de poliuretano que contienen poliol poliéster que tienen estabilidad hidrolítica mejorada Campo de la invención La invención se refiere a productos de poliuretano y procedimientos para producirlos. Más particularmente, se refiere a catalizadores para mejorar la estabilidad hidrolítica de ciertas composiciones reactivas de isocianato para preparar espumas de poliuretano. Antecedentes de la invención En sistemas de poliuretano de poliéster moldeado o sistemas que utilizan retardante a la llama, la estabilidad hidrolítica del sistema es muy importante. Por ejemplo, en espumas pulverizadas, los polioles poliéster y los retardantes de llama se usan debido a que pueden mejorar el rendimiento contra el fuego del producto final pero, tras el almacenamiento de un poliol poliéster y un retardante a la llama en presencia de agua y una amina terciaria, se da la descomposición del poliéster a ácido y poliol haciendo que la amina forme una sal. El catalizador de amina terciaria se vuelve ácido bloqueado reduciendo la reactividad del sistema, convirtiéndolo con frecuencia en inadecuado para su uso. Este problema es particularmente serio en espumas pulverizadas en las que se requieren sistemas con reactividad muy alta debido a que se espera que la mezcla de reacción reaccione muy rápido según se pulveriza sobre una superficie. Si la reactividad disminuye, la masa de pulverización del material no puede adherirse a la superficie haciendo que gotee o se combe, ni solidificar en una ubicación diferente que el punto de pulverización. Además, debido a la alta reactividad requerida en las espumas pulverizadas, se requieren altos niveles de uso de aminas terciarias que, combinadas con el agua presente en los sistemas, hacen que poliol poliéster se hidrolice mucho más rápido que en otros sistemas de poliéster. Las composiciones reactivas de isocianato que contienen polioles poliéster para preparar espuma de poliuretano (PU) se mezclan típicamente con agua, retardantes de llama, catalizadores de amina, catalizadores de metal, tensioactivos y otros aditivos para preparar espumas de poliuretano. El poliol poliéster y los retardantes de llama se caracterizan por su deficiente estabilidad hidrolítica en dichas composiciones reactivas. Su inestabilidad hidrolítica aumenta particularmente en presencia de álcali, tal como aminas terciarias que normalmente están presentes en los sistemas de PU como catalizadores. La presencia de catalizadores de amina terciaria hace que el poliol poliéster y el retardante a la llama se hidrolicen para dar los glicoles y el ácido correspondientes haciendo que el ácido neutralice la amina terciaria reduciendo la reactividad total del sistema que tiene graves implicaciones sobre la cinética y las propiedades del producto final. Por ejemplo, el documento EP-A-1 382 624 describe un catalizador para la producción de una espuma rígida de poliuretano y un procedimiento para la producción de una espuma rígida de poliuretano por medio de un catalizador de este tipo. El ejemplo 81 del documento EP-A-1 382 624 describe una formulación que comprende un poliol poliéster de tipo PET, un poliol poliéster de tipo Mannich, un poliol poliéster de tiempo amina alifática, agua, N,Ndimetildodecil-amina como un catalizador de uretano, un agente de soplado, un retardante a la llama, un tensioactivo de tipo silicona y otro catalizador de uretano de amina terciaria. Las reivindicaciones 3 y 12 del documento EP-A-1 382 624 también indican que el catalizador de amina puede seleccionarse entre el grupo que consiste en trimetilamina, dimetilamina, dimetilpropilamina, dimetilbutilamina, dimetilpentilamina, diemetilhexilamina, dimetilheptilamina, dimetiloptilamina, dimetilnonilamina, dimetildecilamina, dimetilundecilamina, dimetildodecilamina, dimetiltridecilamina, dimetiltetradecilamina, dimetilpentadecilamina y dimetilhexadecildiamina. Breve descripción de la invención En un aspecto, la invención proporciona una composición reactiva de isocianato que comprende un poliol poliéster, agua, una composición de catalizador que comprende al menos un catalizador de uretano de amina terciaria particular y opcionalmente un retardante a la llama o un poliol de Mannich, o ambos. La composición también puede incluir opcionalmente uno o más agentes de soplado, reticuladores, catalizadores de uretano adicionales y tensioactivos. La amina terciaria particular es una amina de dialquilo (C1-C4) (residuo graso) de fórmula (1) R1R2NR3 (1) en la que R1 y R2 son independientemente grupos alquilo C1-C4 y R3 es un residuo graso que está seleccionado entre el grupo de residuos miristoleicos, palmitoleicos, oleicos, linoleicos, linolénicos y ricinoleicos. Según otra realización, la invención proporciona composiciones para preparar espuma de poliuretano que comprenden el producto de contacto de un poliisocianato orgánico y la composición reactiva de isocianato que comprende un poliol poliéster, agua, una composición de catalizador que comprende uno o más catalizadores de uretano de amina terciaria de fórmula (I) y opcionalmente un retardante a la llama o un poliol de Mannich, o ambos. En un aspecto adicional, las composiciones de espuma de poliuretano comprenden composiciones de espuma rígida 2   de PU. Las espumas rígidas pulverizadas contienen enlaces de uretano, urea e isocianurato. En la presente invención, "poliuretano" incluye enlaces de uretano, urea y/o isocianurato. En otro aspecto, la invención proporciona un procedimiento para preparar una espuma de poliuretano. El procedimiento combina un poliisocianato y la composición reactiva de isocianato que comprende un poliol poliéster, agua, una composición de catalizador que comprende al menos un catalizador de uretano de amina terciaria de fórmula (I) y opcionalmente un retardante a la llama o un poliol de Mannich, o ambos. El uso de la composición de catalizador puede reducir la descomposición del poliol poliéster (hidrólisis) permitiendo más estabilidad de almacenamiento. Además, la composición de catalizador puede usarse para preparar espumas pulverizadas de poliuretano con bajo olor y buena cinética de espuma y propiedades físicas. La capacidad de mejorar la estabilidad de hidrólisis en espumas de bloque de poliuretano de alta elasticidad, y espuma de poliuretano moldeado flexible, así como en espuma rígida pulverizada, es importante. Descripción detallada de la invención Un aspecto de la invención se refiere a composiciones de catalizador de amina terciaria y composiciones reactivas de isocianato para preparar espumas de poliuretano. Las composiciones de catalizador incluyen al menos un compuesto que es una amina terciaria de dialquilo(residuo graso). La inclusión de una o más de estas aminas terciarias sirve para reducir la hidrólisis de los polioles poliéster en las composiciones reactivas de isocianato. Los compuestos de amina terciaria de dialquilo(residuo graso) pueden usarse junto con catalizadores de uretano convencionales en condiciones convencionales de otra manera para preparar espumas de poliuretano. Las espumas se preparan combinando al menos un compuesto de poliisocianato, al menos un compuesto de poliol poliéster, y una composición de catalizador de uretano que comprende al menos una amina terciaria de dialquilo(residuo graso). Normalmente, se incluye un agente de soplado, pero no necesita estar. Amina terciaria de alquilo graso Como se usa en este documento, la expresión "amina terciaria de alquilo graso" significa un compuesto o mezcla de compuestos de acuerdo con la fórmula R1R2NR3 en la que R1 y R2 son independientemente grupos alquilo C1-C4 y R3 es un residuo graso que está seleccionado entre el grupo de residuos miristoleicos, palmitoleicos, oleicos, linoleicos, linolénicos y ricinoleicos. En otro aspecto, el alquilo graso es C12-C18. Los grupos alquilo C1-C4 incluyen metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n- butilo, secbutilo, isobutilo y t-butilo. Son adecuadas para su uso en la invención dimetiloleil amina, dimetil-ricinoleil amina, dietiloleil amina, dietil-ricinoleil amina, dipropiloleil amina, dipropil-ricinoleil amina, dibutiloleil amina y dibutil-ricinoleil amina. Las aminas terciarias de residuo graso están disponibles en el mercado o pueden prepararse por hidrogenación seguida de alquilación reductora de los nitrilos grasos correspondientes. Los nitrilos grasos se obtienen a partir de los ácidos correspondientes a través de la amidación de sus sales de amonio seguida de la deshidratación de las amidas. La fabricación de las aminas terciarias de residuo graso se conoce bien en la técnica como lo demuestra tanto la bibliografía de la patente como la bibliografía publicada. Otros Catalizadores de Uretano Las composiciones de catalizador en las composiciones reactivas de isocianato de la presente invención además de la amina terciaria de residuo graso también pueden comprender... [Seguir leyendo]

1. Una composición reactiva de isocianato que comprende un poliol poliéster, agua y una composición de catalizador de uretano, que comprende una amina de un residuo de dialquilo graso de fórmula (1) R1R2NR3 en la que R1 y R2 son independientemente grupos alquilo de C1 a C4 y R3 es un residuo graso que está seleccionado entre el grupo de residuos miristoleicos, palmitoleicos, oleicos, linoleicos, linolénicos y ricinoleicos. 2. La composición de la reivindicación 1 que comprende adicionalmente un retardante de fuego. 3. La composición de la reivindicación 2 que comprende adicionalmente un poliol de Mannich. 4. La composición de la reivindicación 3 en la que la composición de catalizador de uretano comprende al menos un catalizador de uretano de amina terciaria distinto. 5. La composición de la reivindicación 1, en la que la amina del residuo de dialquilo graso es dimetil oleil amina. 6. La composición de la reivindicación 1, en la que la composición de catalizador de uretano comprende pentametildietilentriamina del 10 al 40% en peso, tris(dimetilaminopropil)amina del 20 al 80% en peso y del 10 al 50% en peso de amina del residuo de dialquilo graso de fórmula R1R2NR3 en la que R1 y R2 son independientemente grupos alquilo de C1 a C4 y R3 es un residuo graso que está seleccionado entre el grupo de residuos miristoleicos, palmitoleicos, oleicos, linoleicos, linolénicos y ricinoleicos. 7. La composición de la reivindicación 6, en la que la amina de residuo de dialquilo graso de fórmula (1) es dimetil oleil amina. 8. La composición de la reivindicación 3 que comprende uno o más agentes de soplado. 9. Una composición de espuma de poliuretano que comprende el producto de contacto de un poliisocianato y una composición reactiva de isocianato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8. 10. Un procedimiento para preparar una espuma de poliuretano, comprendiendo el procedimiento combinar un poliisocianato y una composición reactiva de isocianato de la reivindicación 1. 11. El procedimiento de la reivindicación 10 para preparar una espuma rígida pulverizada basada en poliol poliéster que comprende combinar los siguientes componentes: Componente Partes en peso (ppcp) Poliol poliéster 10-100 Poliol de Mannich 0-90 Poliol poliéter 0-90 Agente de soplado 5-40 Tensioactivo de silicona 0,2-5 Agua hasta 10 Catalizador de amina 0-20 Catalizador de metal 0-20 Catalizador de trimerización 0,1-10 Catalizador de amina terciaria de alquilo graso 0,05-20 Índice de isocianato (Índice NCO) 80-500 9 (1) (1)